专利名称：一种2，2-二氟丙烷-1，3-二胺的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种2，2-二氟丙烷-1，3-二胺的制备方法。
背景技术：
2，2- 二氟丙烷-1，3- 二胺是一种烷基多元胺，可与多元酰氯聚合成高分子材料制备反渗透膜，也可用于有机反应中间体制备含氟的胺类化合物。其中就其作为新型的反渗透/纳滤膜材料具有深入的研究意义。2008年Berdini，Valerio等公开了关于合成2，2_ 二氟丙烷_1，3-二胺的专利。 他们的合成方法为氮气保护下，2，2_ 二氟丙二酸二乙酯在4倍的甲醇氨溶液中冰浴下反应，反应完成后除去溶剂得到物质经过汽油的洗涤得到固体2，2- 二氟丙二酰胺，收率为 98%。在THF为溶剂的条件下，2，2- 二氟丙二酰胺的THF中滴加BH3 · THF,反应液在45°C 下回流反应一夜，反应完成后冰浴冷却后滴加2mol/L的盐酸淬灭反应，滴加完毕冰浴搅拌半小时，然后浓缩反应液，加入甲醇多次蒸发浓缩液除去过量的硼酸，最后剩余物经过乙醇洗涤得到固体产物，收率为86. 2%，值得指出的是，该方法得到的是产物的盐酸盐。上述方法以2，2- 二氟丙二酸二乙酯为原料，甲醇氨溶液为酰胺化试剂，最后经过 BH3 *THF还原后得到的是产物的盐酸盐，由于该产物水溶性极大，要想使其游离出来成为胺的形式极为困难，且损失极大。在其反应过程中，反应时间过长，增加了能耗和操作的不安全性，若按游离胺的标准计算，其纯收率不足60%。2010年Brbin，Didier等人公开了合成2，2- 二氟丙烷_1，3- 二胺的专利。他们的合成方法为2，2-二氟丙二酸二乙酯在7倍的甲醇氨溶液中冰浴下反应，反应结束蒸出溶剂得到固体产物，收率为95%。在THF为溶剂下，2，2- 二氟丙二酰胺的THF中滴加BH3 -THF, 滴加完毕，微波加热升温至120°反应半小时，反应完毕冰浴下滴加甲醇淬灭反应，蒸出溶剂，多次加入甲醇蒸除溶剂得到白色固体产物。收率为86. 4%，该混合物为产物与硼烷胺的络合物。上述方法2，2- 二氟丙二酰胺为原料制备2，2- 二氟丙烷-1，3- 二胺得到的产物纯度不高，其中的硼烷胺络合物很难解离，该反应需要微波加热反应，温度也过高，增加了反应的不安全性和不可控性。
发明内容
本发明的目的在于提供一种工艺简单，反应条件温和，后处理方便，产物纯度好， 收率高的制备2，2- 二氟丙烷-1，3- 二胺的完整新工艺。本发明采用的技术方案是一种如式(I)所示的2，2_ 二氟丙烷-1，3-二胺的制备方法，所述的方法包括以下步骤(1)0 5°C下向无水甲醇中加入2,2- 二氟丙二酸二乙酯，然后滴加浓氨水，0 5°C下反应4 6h，恢复到室温搅拌4 证后减压脱除溶剂后，得到残余物，所述残余物用无水乙醇重结晶制得式(II)所示的2，2-二氟-1，3-丙二酰胺，所述浓氨水中NH3的物质的量为2，2-二氟丙二酸二乙酯物质的量的2 4倍(优选3 4倍)；(2)在氮气保护下，0 5°C下，BH3 *THF中缓慢滴加入步骤(1)制得的2，2_ 二氟丙二酰胺，滴加完毕继续控制O 10°C下反应1 3小时，反应至反应液澄清透明，然后缓慢升温到45°C至回流温度，反应4 5小时，反应完毕冰浴冷却至0 5°C，向反应液中非常缓慢的加入无水甲醇淬灭反应，滴加过程中控制反应液的温度不得超过5°C，滴加完毕后， 减压蒸除溶剂得到固体粗产物，加入无水乙醇溶解固体粗产物后升温回流2 3小时，冷却至室温后减压蒸除溶剂得到液体粗产物，再加入无水乙醇溶解，减压蒸除溶剂得到产物2， 2- 二氟丙烷-1，3- 二胺，所述BH3 · THF的物质的量为2，2- 二氟_1，3_丙二酰胺的物质的量的5 9倍；
权利要求
1. 一种如式(I)所示的2，2_二氟丙烷-1，3-二胺的制备方法，其特征在于所述的方法包括以下步骤(1)0 5°C下向无水甲醇中加入2，2_二氟丙二酸二乙酯，然后滴加浓氨水，0 5°C下反应4 6h，恢复到室温搅拌4 证后减压脱除溶剂后，得到残余物，所述残余物用无水乙醇重结晶制得式(II)所示的2，2- 二氟-1，3-丙二酰胺，所述浓氨水中NH3的物质的量为2，2- 二氟丙二酸二乙酯物质的量的2 4倍；(2)在氮气保护下，0 5°C下，BH3*THF中缓慢滴加入步骤(1)制得的2，2-二氟丙二酰胺，滴加完毕继续控制0 10°C下反应1 3小时，反应至反应液澄清透明，然后缓慢升温到45°C至回流温度，反应4 5小时，反应完毕冰浴冷却至0 5°C，向反应液中非常缓慢的加入无水甲醇淬灭反应，滴加过程中控制反应液的温度不得超过5°C，滴加完毕后，减压蒸除溶剂得到固体粗产物，加入无水乙醇溶解固体粗产物后升温回流2 3小时，冷却至室温后减压蒸除溶剂得到液体粗产物，再加入无水乙醇溶解，减压蒸除溶剂得到产物2，2- 二氟丙烷-1，3-二胺，所述BH3 · THF的物质的量为2，2-二氟-1，3-丙二酰胺的物质的量的 5 9倍；
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述2，2_二氟丙二酸二乙酯按以下方法制备得到丙二酸二乙酯的四氢呋喃溶液中加入NaH，室温下反应2 3小时，然后降温至0 50C，加入DMF，0 5°C下搅拌0. 5 1小时，加入Selectfluor氟化试剂，所述Selectfluor 氟化试剂为1-氯甲基-4-氟-1，4-二氮双环[2. 2. 2.]辛烷双氟硼酸盐，加料完毕继续反应3 5小时，反应时控制反应液温度在O 15°C，反应结束后过滤，滤液减压蒸除溶剂后， 剩余物用稀硫酸洗涤，再加碱调PH值为7 9，再加入萃取溶剂萃取，取有机相用饱和食盐水洗涤后干燥，再减压蒸除溶剂，得粗产品经减压蒸馏得到无色液体即为2，2- 二氟丙二酸二乙酯；所述萃取溶剂为乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、氯仿中的一种或者两种以上的混合；所述丙二酸二乙酯、NaH的物质的量之比为1 2 3. 5，DMF的体积用量以丙二酸二乙酯的物质的量计为0. 5 1. 5ml/mmol, Selectfluor氟化试剂的质量用量以丙二酸二乙酯的物质的量计为0. 74 0. 95g/mmol。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(1)中浓氨水的质量百分分数为 25 28%。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述方法包括以下步骤(a)丙二酸二乙酯的四氢呋喃溶液中加入NaH，室温下反应2 3小时，然后降温至O 50C，加入DMF，O 5°C下搅拌0. 5 1小时，加入Selectfluor氟化试剂，所述Selectfluor 氟化试剂为1-氯甲基-4-氟-1，4-二氮双环[2. 2. 2.]辛烷双氟硼酸盐，加料完毕继续反应3 5小时，反应时控制反应液温度在O 15°C，反应结束后过滤，滤液减压蒸除溶剂后， 剩余物用稀硫酸洗涤，再加碱调PH值为7 9，再加入萃取溶剂萃取，取有机相用饱和食盐水洗涤后干燥，再减压蒸除溶剂，得粗产品经减压蒸馏得到无色液体即为2，2_ 二氟丙二酸二乙酯；所述萃取溶剂为乙酸乙酯、乙醚、二氯甲烷、氯仿中的一种或者两种以上的混合；所述丙二酸二乙酯、NaH的物质的量之比为1 2 3. 5，DMF的体积用量以丙二酸二乙酯的物质的量计为0. 5 1. 5ml/mmol, Selectfluor氟化试剂的质量用量以丙二酸二乙酯的物质的量计为0. 74 0. 95g/mmol ；(b)0 5°C下向无水甲醇中加入2，2-二氟丙二酸二乙酯，然后滴加浓氨水，0 5°C下反应4 6h，恢复到室温搅拌4 证后减压脱除溶剂后，得到残余物，所述残余物用无水乙醇重结晶制得式(II)所示的2，2-二氟-1，3-丙二酰胺，所述浓氨水中NH3的物质的量为 2，2- 二氟丙二酸二乙酯物质的量的2 4倍；(c)在氮气保护下，0 5°C下，BH3*THF中缓慢滴加入步骤(1)制得的2，2-二氟丙二酰胺，滴加完毕继续控制0 10°C下反应1 3小时，反应至反应液澄清透明，然后缓慢升温到45°C至回流温度，反应4 5小时，反应完毕冰浴冷却至0 5°C，向反应液中非常缓慢的加入无水甲醇淬灭反应，滴加过程中控制反应液的温度不得超过5°C，滴加完毕后，减压蒸除溶剂得到固体粗产物，加入无水乙醇溶解固体粗产物后升温回流2 3小时，冷却至室温后减压蒸除溶剂得到液体粗产物，再加入无水乙醇溶解，减压蒸除溶剂得到产物2，2- 二氟丙烷-1，3-二胺，所述BH3 · THF的物质的量为2，2-二氟-1，3-丙二酰胺的物质的量的 5 9倍。
5.如权利要求2或4所述的所述的方法，其特征在于所述klectfluor氟化试剂为上海尚饮思有限公司生产的Selectfluor氟试剂。
全文摘要
本发明公开了一种2，2-二氟丙烷-1，3-二胺的制备方法以丙二酸二乙酯为原料，经过氟化、酰胺化得到2，2-二氟-1，3-丙二酰胺；再以BH3·THF为还原剂，0～10℃下反应1～3小时，然后加热至45℃～回流温度反应，反应液后处理得到2，2-二氟丙烷-1，3-二胺，所述BH3·THF、2，2-二氟-1，3-丙二酰胺的物质的量之比为5～9∶1.本发明氟化酰胺化过程简单、安全避免了使用HF、F2等危险物质氟化物质，使用氨水进行酰胺化，缩短了反应时间提高反应效率，不需要自制或购买氨的甲醇溶液，使得操作更为简单方便。制备2，2-二氟丙烷-1，3-二胺时，产物后处理更为简单方便，直接得到2，2-二氟丙烷-1，3-二胺的游离态产物，而不是盐酸盐形式或络合物形式，产物纯度高。
文档编号C07C209/50GK102432472SQ20111034392
公开日2012年5月2日 申请日期2011年11月3日 优先权日2011年11月3日
发明者刘立芬, 徐德志, 许丹倩, 高从堦 申请人:浙江工业大学